我叫二氧化碳,对,就是人们口中那个被称作“气候杀手”的二氧化碳。但如今,在华北油田,我却成为地下几千米深处的一名“采油工”。
石油人依托创新技术,把我回注到地下,既让开发40余年的老油井重焕生机,又实现了温室气体的高效封存,走出了一条“增油降碳”的可持续发展之路。
我现在的位置是中国石油华北油田采油三厂八里西潜山CCUS先导试验基地。在上世纪七八十年代,这里可是华北油田的功勋油藏,为国家经济建设供应了大量“黑色血液”。
历经数十年开采,这座功勋油藏已然迟暮。数据显示,这里可采储量采出程度为92.1%,综合含水率88%,这意味着,从地下采出100吨液体,88吨以上是水。由于水淹严重,剩余在岩石缝隙里的油几乎很难被采出来。
如何唤醒这些石头缝里的原油,成为油田必须面对的一个课题。特别是随着“双碳”理念深入人心,能源行业面临着“减排”与“保供”的双重考题,老油田转型迫在眉睫。于是,技术人员想到了我。从2022年开始,他们探索应用CCUS技术(碳捕获、利用与封存技术),利用我在超临界状态下与原油混相后体积膨胀、更容易进入微小裂缝及低渗岩块中的特性,通过伴生气回注系统,对我进行回收、除油、脱水等净化处理后,重新注入油藏,将藏匿在岩缝里难以开采的原油“驱赶”到生产井,实现了环境效益、经济效益、开发效益三重提升。
这是国内首个验证潜山油藏重力混相驱机理的试验项目,也是京津冀地区规模最大的碳埋存碳驱油项目。但是,当地油藏地质条件复杂,犹如一个被时光加密的迷宫,且国内外可借鉴的成功经验少之又少。在地质勘查的基础上,项目组首创了“顶部注气、中低部采油”的新模式。这就如同在油藏上方安装了一个“加压泵”,从顶部注入气体,将中低部的液体从下面的吸管压出来。单井试注、新井投产、规模注入三个阶段的实践证明,这样做,采收率能提高27%,不仅提高了原油产量,还能把温室气体永久封存于地下,实现了“增油”与“降碳”的一箭双雕。
这个过程中,有很多难题需要破解。比如,我具有腐蚀性且易气化逃逸的特性,在注入过程中,不腐蚀井下管柱、不泄漏、安全可控,是保证系统更高效稳定运行的核心。技术人员聚焦“保障长期平稳运行”,构建了水泥环、套管、管柱+保护液、井口的“四位一体”井筒防护体系,采用防腐材质气密封油管、配套封隔器及碱性缓蚀保护液,实现对套管防腐密封的双重保护,为我们在地下“安家”筑牢了屏障。
截至目前,我和我的同伴已累计被注入地下29万吨,相当于40辆普通汽油小轿车一年的二氧化碳排放总量。八里西潜山马25加深井,曾是一口被判了“死刑”的油井——综合含水率高达100%。用岗位长王国庆的话说:“这井,看着是个油井,就是不出油。”经过连续数月注气,油井含水率从100%逐渐降至7%,实现了从“出水”到“出油”的增产奇迹。
按照方案设计,未来30年内,这个项目将累计埋存二氧化碳847.3万吨,减排效果相当于植树7000万棵。在国家从“能耗双控”向“碳排放双控”转变的历史性关口,我们这些二氧化碳“采油工”,不仅为华北油田增加了能源输出,还为国内面临同样困境的老油田提供了一套可复制、可推广的“华北模板”。